中國移動設計院高級工程師：物聯網發展關鍵問題

    我們把物聯網的關系再剖析一下，我們看看有哪些宏觀上的問題，有哪些微觀上的問題？

    我們分成三個部分：

    第一個部分，總體介紹一下物聯網的背景與環境。物聯網已經發展很多年了，這個背景和環境大家都很熟悉了。

    第二個部分，我想從兩個角度闡述其中的關鍵問題，一個是從產業方面，第二是從物聯網的架構方面，看每一個架構的細節方面的問題。

    物聯網的概念，其中是三個定義。

    發展物聯網意義，這屬于老生常談的問題了，物聯網開始發展到今天，物聯網的意義已經是仁者見仁、智者見智了。物聯網是信息化的融合，巨大的戰略意義，以及未來萬億級的產業，物聯網發展的意義，這個我也就不多說了。

    這張圖是物聯網的架構。我相信這張圖也是物聯網被引用最多的一個機構，如果谷歌和百度有搜索圖片的話，這張圖應該是搜索最高的了。感知層代表了物，網絡層代表了聯，應用層代表了網，其實是這樣的架構。物聯網從過去傳感網的角度展開來，感知層代表的感，網絡層代表的傳，應用層代表的是網。后面我們看技術細節問題的時候，我們可以把這個架構拆開，有很多的問題可以去說。

    2008年的時候我們提到物聯網和電信網蜂窩網相結合。移動終端扮演信息發布的角色，任何網絡的終端都是用戶，移動終端可以實現遠程、自由的監控。手機的/PC成為物聯網的客戶端。

    蜂窩網絡扮演著接入網的重要角色，解決移動接入的問題，上行數據資源可以得到充分的利用，突出業務管理、業務平臺的地位，包括資費，包括整個業務管理，包括維護，包括網管，都占到了絕對重要的地位，是任何一家企業和行業是難以匹敵的。

    我們老講“物聯網”，實際上還是為人服務，最終的需求還是因為有人的存在，所以在“人”方面，我們還需要做很多的工作。我們要把三層的網絡拆開之后，看到了這種結合的方向。

    在產業方面我們看一下具備哪些關鍵的問題？一個從需求的角度，我們有不同的市場矛盾，不同的需求之間的矛盾。二是從產業鏈上來說，像前面的嘉賓已經講了，產業鏈是非常長的。我們通過業務模式來談這個問題，業務模式已經好多年了，什么橫模式、豎模式等等。

    我們分成了相當多的類似，我們分了三大類，公共需求、行業需求、個體需求。行業的需求指各個大的行業領域，比如說包括電力、樓宇、農業、生產等等，是行業所花的錢，最終也落實不到個體用戶。我們知道蜂窩網絡，或者說通話，更多的都是個體的需求。而物聯網的最大特點是公共需求和行業需求，在物聯網的初期需求非常大。公共需求和行業需求是不產生利潤的，如果我們有一個預防泥石流的物聯網，這是可以建設的，在泥石流多發的地區，設很多的節點，可以預報泥石流的發生。那么它是不產生利潤的，不產生利潤就沒有收入，但是它最大的好處是什么？可以防范風險，可以避免泥石流爆發的風險。

    這里面就涉及到怎么核算，物聯網所產生的價值，我們只有調整核算的方式。在2008年經濟危機的時候，各個行業都在縮減自己的成本，第一塊就要把“信息化”砍掉，這是我們每一個人轉變經濟思路，包括我們國家轉變經濟發展思路的問題。

    對于個體需求，有交通運輸、健康康復，個體需求在現階段相對比較少，但是需求度非常的大。為什么呢？因為物聯網講的都是安全，很多都是跟安全有關，我們這個環境是安全感非常低的環境，如果有物聯網這樣的節點布設下去，可以提高大家的安全感。每一個人的日常生活當中可以舉出成千上萬的例子，讓我們的安全感得以上升。

    因為很多的原因，為什么我們個體的需求在當前還需要一定的時間，才能讓這樣的需求得到滿足。后面我們再說這個問題，就是大市場跟小市場的矛盾，我們各行各業都蘊含著物聯網的需求，但是每一個客戶對單一的需求又很少。比如說一個貨運公司，這個貨物需要跟蹤，結果一看，這個公司只有15個集裝箱。或者說一個家庭里需要照顧老人，在家里面就要設置一個傳感器的節點，再進行處理和決策。

    物聯網的市場是一個長遠的市場，大的市場跟小的市場的矛盾如何得到解決？就是需求的快速反應。比如說新產品的創建速度，我們需要有大量的應用儲備，可能這些儲備暫時都不是賺錢的，當規模達到一定的程度的時候才可能產生利潤。

    從產業鏈的角度來看，物聯網是一個非常長的產業鏈。相當于傳統的數據業務，包括三網融合的視頻業務，物聯網是最長的產業鏈，就需要考慮到產業鏈的各個環節。

    我們舉一個例子，對于物流來講，比如配貨，需要專業的企業去做，包括出庫、運輸等等，都要有相應的企業做這樣的事。對于物流業務涉及的各行各業，包括交通部門、稅務部門、安全部門等等，就是做物聯網的業務，是把它當成信息化業務去做。實際上涉及到了各行各業和各個環節，因此做物聯網的業務，必須了解整個業務涉及的各個環節。于是就導致了物聯網的兼容性就很差，對物流業務做的匹配，針對其他業務去做的時候，就很難兼容得到，這是一個比較大的問題，導致現在只能用煙囪式的方式實現物聯網的業務。

    業務模式的轉換問題，當前由于行業的細分，包括行業產業鏈非常長，各個產業鏈之間還不太一樣，導致商業模式沒有辦法形成規模效應，使我們只能用垂直應用的方式進行定制。這樣就出現一個問題，就是標準化程度的問題，這是一個必須要經過的一個階段，只有做到這種程度，集成的模式才能夠出現，聚合的模式才可能出現。

    我們首先是一種管道模式，對于運營商來講，我們只提供通道，我們可能提供一些帶有智能的通道。包括終端的管理，復雜性的維護、增值服務等等。隨著集成模式形成，我們會形成運用客戶形成的模式，提供應用解決方案。當信息更新，或者像云計算平臺已經形成規模，已經起到一定作用的時候，這種集中模式才能夠出現，并且能夠更好的使用。

    我們相信在一段時間之內，開始的時候可能是管道模式非常普及，一定的時間之后會上升到集成模式，是多種模式復合的過程。

    下面我們看一下在技術方面，從網絡機構的技術方面，我們看物聯網當前所面臨的問題。首先，我們還是把三層網絡拆開，我們感知層到應用層，一層一層去說。感知層，最關鍵的是感知的問題，就是傳感器本身的問題，包括了傳感器的精度、傳感器的能耗，傳感器的速率，傳感器的規模。傳感器標準化來說，物聯網有很多標準化組織。

    更關鍵的標準化可能是物的標準化，就是感知檢測的標準化。包括了業務模型，包括網絡優化，對于運營商來說，這些都是有相當難度的一些課題，要改變一些網元方式。

    上面會有平臺，很多的物聯網業務都是直條，就是不兼容了，現在只是一種煙囪型的模式。 在這個平臺背后，平臺只是一個概念性的東西，包括硬件的架構，在平臺背后涉及到的是軟件的標準化。很多情況，軟件可能比硬件要核心要重要的多。

    我們可以舉一個例子，比如說現在的互聯網，我認為歸根到底，核心在于標準化的普及，導致互聯網的蓬勃發展。對于物聯網在軟件的標準化上，我想也是今后整個技術問題的一個比較關鍵部分。

    所以說這些技術問題，代表了各種各樣的細節，當這個宏觀已經決定的時候，細節就會決定成敗，就是說宏觀大面上的問題已經解決之后，任何一個小問題，都有可能導致這個行業或者產業的發展出現影響。

    后邊具體說一下這個問題。

    首先，感知層的問題。其實物聯網大量的應用，一定是基于傳感器節點和傳感器網絡的應用。傳感器類型非常的眾多，包括生物速度、壓力等等，現在有一個核心問題，就是準確率的問題，這些傳感器準不準？

    舉一個例子，比如血壓計，大家可能都花幾百塊錢買過血壓計，說明書上寫的是要把血壓計綁在手腕上，這樣才能量出來的很準確。如果不是按標準方式去做的話，量出來的血壓是不準的。實際上這個血壓計就是傳感器，當前傳感器的準確度是一個比較大的問題。除了基本的傳感器是可以有保障的，是可以計量的，但是現在大部分的傳感器是缺乏第三方的計量檢測。

    如果需要拿傳感器來提升安全感，但決過沒有提升，反而降低了安全感，所以說這個基礎問題解決不了，需求也得到不到解決。同時傳感器對于環境的可靠性問題，還是涉及到的計量。包括我的傳感器耗電，包括傳感器節點的靈敏度等等問題，傳輸速率等等都受到影響。這方面是缺乏計量檢測的標準化過程。如果這塊解決不了的話，將會導致物聯網發展從底層來說會遇到一個瓶頸。

    另外，傳感器包括節點，當前的研究水平，對于節點的布設，當前的研究，對一些物聯網傳感器，可能會導致誤區產生，就是說節點不能布得太多，否則會出現問題。

    第三，傳感器的速率。現在的速率是中低速率，包括底層感知層的連接，都是中低速率大規模的激活和更新。今后隨著需求的增加，包括視頻，紅外等需求在逐漸增加，因為很多時候很多用戶，希望能夠直接看到監控的東西，而這個是能耗接入要求很高的。當前，接入網絡是不是能夠滿足這種中高速率的物聯網的需求？這是一個問題。

    對于網絡層的問題，我們是做工程實施的，所以對網絡層的問題研究得更加深入。首先看到業務模型的問題，就是傳統的通信網和數據網，業務模型是完全不同的。一個是上行流量遠高于下行流量，占用了下行的資源。另外是周期性突發，當一個小區的物聯網節點，會有突發的問題，如果發生突發的時候，對現有的通信網的影響是存在的。而且隨著規模增大，現在的規模并不是特別大，隨著規模的增大，通信網的影響到底有多大？這是值得研究的課題。

    另外，就是忙時的問題。通信網最關心的問題，就是做網元配置，就是關心忙時的問題。無論的忙時是什么？我們不知道，有可能有一些物聯是周期性的忙時，可能一天24小時都是忙時。還有可能是發生事件之后，可能物聯網一下就特別忙，這是我們需要研究的一個部分。當出現突發忙時的時候，怎么渡過？

    底下是關于視頻業務的，中高速的物聯網的需求已經有了，而且現在這種需求已經在逐漸的變強。現在發現的瓶頸，就是3G網絡對這種需求我們也做過核算，在當前也是難以滿足了，必須盡快發展到LTE，才能將這個視頻業務高流量的需求滿足。這是業務模型的問題。

    還有就是資源的問題。剛才任總和葉總都說過資源的問題，今后我們使用什么樣的碼號？這需要一個策略的研究。

    下一個就是組網和網絡規劃的問題，什么樣的業務模型決定使用什么樣品的組網。我們發現業務模型跟傳統的網絡，或者蜂窩網、數據網完全不一樣，我們是不是要進行專門的組網，或者建設專屬的網元。

    這個網絡要進行重新的規劃，同時，這種組網對線網的影響還要進行研究。后面就是網絡安全的問題，前面提到了包括網絡安全、數據安全、隱私保護等等問題。物聯網的網絡安全，只是整個安全問題當中的一個小問題，是其中一部分，主要是現在缺少端到端的安全問題的解決。上面要對安全進行立法規范，同時又需要技術解決的方案，這是網絡安全問題。

    后面還有網絡優化，既然  組網和網絡發生了變化，包括網管、包括網絡維護，包括計費，經營分析等等，都會發生變化，之后的網絡優化就有新的課題。對于運營商來說，網絡優化是占運營商很大的工作量一部分，當規模加大之后，這種網絡優化會產生什么樣的影響？這還是一個未知數。

    最后，有了這個異購網絡平村的問題，今后出現2G、3G、WLAN，物聯網多網共存，同時各個網的定位不同，如何相互協調，避免負面影響，這些都是我總結出來的問題。每一個問題多需要比較深層次的研究課題去解決。

    下面我們講一下物聯網的管理平臺。對于物聯網來說更核心的是在管理平臺，前面我們說了很多問題，我們要做的就是建設這么一個管理平臺，這個管理平臺叫物聯網管理平臺，或者物聯網資源管理平臺，都是以平臺結構加各種各樣的功能，加各種各樣的中心，或者各種各樣的處理方式，或者各種各樣的系統結合起來。只有到這個管理平臺逐漸成熟完善的時候，有很多問題就會解決。比如物聯網業務之間不兼容的問題。

    這里有一些模塊，這些管理模塊都跟當前的運營商管理系統，包括網管系統，優化系統，包括計費系統，包括安全系統都連在一起。然后是運營管理模塊，接入管理模塊，包括分裝模塊，對于物聯網來說，必須在管理平臺中進行分裝。并且后續還有孵化模塊，包括安全管理里還有服務保障的模塊。所謂的客戶端，包括微客，都是針對信息發布終端的門戶，這些都是需要解決的問題。比如說對于物聯網管理平臺來說，把這些模塊全部建立起來，是需要一定時間的。當然，我們可以一開始先建設一些基本的模塊，隨后逐漸將一些新的模塊加入進來，這是對物聯網管理平臺的考量。

    最后，我們看一下物聯網發展之路。通過這種物聯網的發展階段，我們看問題解決的過程。物聯網發展之路，很多人提出三個階段，我把各種意見整合了一下。從網絡融合的角度來說，三個階段先是接入級融合，先通過接入，然后是運營級的融合，這些運營商可以運營其中的某些業務，最后是泛在級的融合，就是形成業務孵化等等的多網的融合方式。

    對于業務應用來說，先是實現某些關鍵的應用，當關鍵的應用實現之后再形成規模應用，然后再進行普遍應用。還是先進行某種應用創新，創新之后發現其中一些技術問題，再進行技術的創新，最后進行整體服務的創新。對于業務模式，先是管道模式的業務模式，最后是集成模式，最后提供聚合的服務模式。

    我們從這里可以看到，我們的物聯網發展之路也是這樣的過程，在一開始，我們并沒有意識到物聯網發展會有哪些問題，先是把這些應用做下去。當落地之后發現出現了問題，出現了各種各樣的細節問題，之后就會進入到平滑期，就像剛才講的曲線一樣，出現了下降，這個下降就是把那些面臨的問題，解決的那些問題這個階段。

    經過了這個階段之后才能進入第二個階段，就是運營級的融合，只有當這個階段逐漸形成之后，可以說第二個階段和第三個階段是相對比較連貫的階段，而第一階段和第二階段中間是有一道溝的，我們要想辦法把這個溝給跨過去。